摘要：針對舊式制磚機(jī)控制系統(tǒng)效率低、可靠性差、運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，提出了用光洋SH1-32R2型PLC對制磚系統(tǒng)進(jìn)行控制。說明了PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成及工作實(shí)現(xiàn)過程。
關(guān)鍵詞：PLC；制磚機(jī)；控制系統(tǒng)

      舊式制磚機(jī)通常采用繼電器式的自動控制柜,存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、故障率高、通用性差且控制精度不高等問題, 而且制磚機(jī)控制系統(tǒng)仍為人工操作，嚴(yán)重影響了制磚的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需要, 介紹了一種采用光洋PLC改造的制磚控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)送板、加料、布料、成型、脫模至出磚的全過程自動化。

1 工作流程及控制要求

1．1工藝流程

      磚坯成型經(jīng)過石子、砂和水泥混合和攪拌，注入模腔，擠壓成型，最后出模等一系列工藝生產(chǎn)過程。具體流程如下：料車處于后位，模箱下降至下位加料并進(jìn)行振動和耙料直到模箱加滿料停止振動，然后料車退回；加料結(jié)束上壓頭壓下，將模箱中的料在振動的同時(shí)壓實(shí)成型；然后脫模，鏈條帶動送板和成型磚下降至最底部，再將送板和成型磚一起推出，完成制磚工作。

1.2系統(tǒng)構(gòu)成

本制磚系統(tǒng)由以下三大部分構(gòu)成：

（1）磚機(jī)系統(tǒng)由機(jī)架、料斗、料車、模箱、壓頭、機(jī)械手等構(gòu)成。系統(tǒng)機(jī)械部分由電機(jī)驅(qū)動，動作迅速、平穩(wěn)，在生產(chǎn)時(shí)壓力穩(wěn)定，成品密度均勻。

（2）傳動系統(tǒng)由6個(gè)電機(jī)和1個(gè)電磁鐵構(gòu)成。

（3）電氣控制系統(tǒng)采用PLC系統(tǒng)。設(shè)置了手動/ 自動按鈕，手動按鈕主要是在系統(tǒng)或軟件調(diào)試時(shí)使用，一般生產(chǎn)中，采用自動模式。并為各個(gè)按鈕設(shè)置了指示燈，以便系統(tǒng)運(yùn)作不正常時(shí)，容易查錯(cuò)。

2 電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 PLC機(jī)型的選擇

      根據(jù)控制要求和控制功能的分析,本系統(tǒng)采用光洋SH32PLC和TP460L來實(shí)現(xiàn)自動控制。

      全部動作都由PLC進(jìn)行聯(lián)鎖控制，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。各個(gè)執(zhí)行部件的行程都由接近開關(guān)檢測，送到PLC中進(jìn)行處理、控制，因此定位準(zhǔn)確。采用TP460L觸摸屏，友好的人機(jī)界面給用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行的全部信息，并支持人工干預(yù)、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄等，用戶可以方便地對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、設(shè)定及修改參數(shù)。同時(shí)，系統(tǒng)還提供完善的保護(hù)功能，以及緊急情況快速停機(jī)等功能，最大限度地保護(hù)人員及設(shè)備安全。

2．2電氣原理圖

電氣原理圖如圖1所示。

．3 I/O分配表，PLC接線圖

磚機(jī)PLC控制系統(tǒng)I/O分地址配見表1。

PLC控制系統(tǒng)的外部接線圖如圖2所示。

2．4自動工作流程框圖及程序設(shè)計(jì)

      磚機(jī)PLC控制系統(tǒng)的自動程序流程圖如圖3所示。程序設(shè)計(jì)采用級式程序語言，它是由光洋電子獨(dú)立開發(fā)的，最適合PLC控制的程序語言。

3 工作過程分析

      在觸摸屏上把加料時(shí)間、空耙加料時(shí)間、延遲放下壓頭時(shí)間、脫模延時(shí)時(shí)間、余震時(shí)間、出快運(yùn)行時(shí)間設(shè)置好。各種時(shí)間參數(shù)可以根據(jù)材料的不同（主要是混泥土的干濕程度）做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。而且各個(gè)參數(shù)可以在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候根據(jù)工況修改。

      手動將磚機(jī)系統(tǒng)調(diào)到待機(jī)狀態(tài)（料車在后位上、壓頭在上位、模箱在下位），這時(shí)可將功能選擇開關(guān)SA扭到自動狀態(tài)。按下料車加料按鈕激活全自動系統(tǒng)。系統(tǒng)進(jìn)入自動運(yùn)行后面板上的所有按鈕失效。即使工人有誤操作也不會影響系統(tǒng)，導(dǎo)致磚機(jī)誤動作，避免了磚機(jī)損傷和不必要的損失。

      自動過程被激活后料車將前進(jìn)到料車前行程開關(guān)位（SL1）后停止。耙料電機(jī)和模箱振動電機(jī)得電運(yùn)行。模箱振動可讓原料充分填滿模箱，耙料電機(jī)工作使模箱的每個(gè)磚模里加的料能均勻，等待加料時(shí)間結(jié)束后料車自動退回，同時(shí)將多余的原料帶回。當(dāng)料車到達(dá)后行程開關(guān)位（SL2）后會自動停車同時(shí)放下壓頭的電磁鐵，延時(shí)得電時(shí)間到，得電使壓頭脫扣自由掉下；壓頭振動電機(jī)、模箱振動電機(jī)、臺振電機(jī)同時(shí)得電工作；原材料在強(qiáng)震中成型。當(dāng)壓頭壓到成型左右行程開關(guān)位（SQ1、SQ2）時(shí)，各個(gè)振動電機(jī)將失電停機(jī)。這時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入延時(shí)脫模時(shí)間。延時(shí)到，脫模電機(jī)將得電工作提起模箱和壓頭，同時(shí)送板電機(jī)得電工作將新的模板送到工作臺，也將成型的磚塊抵到出塊鏈條上后失電停機(jī)。送板到位后出塊電機(jī)得電工作將成品送至叉車上。在這個(gè)過程中脫模電機(jī)一直在工作，在送板到位后幾秒時(shí)間模箱將回到工作臺而壓頭留在了壓頭上位。模箱到達(dá)下行程開關(guān)位（SL3）后自動停車，這時(shí)模箱振動電機(jī)會得電工作（時(shí)間由模箱余震時(shí)間控制），經(jīng)過一段時(shí)間后停機(jī)，作用是防止余下的沙石讓模箱在工作臺上沒有放平。接下來料車自動加料進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

4 結(jié)語

      該制磚機(jī)控制系統(tǒng)改善了傳統(tǒng)制磚機(jī)人工操作效率低、精度不高的缺點(diǎn)，可靠性、自動化程度大大提高，使用方便、操作簡單、功能豐富、控制靈活，滿足了用戶的生產(chǎn)要求，運(yùn)行正常穩(wěn)定。

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